摘要:本文针对一起750kV变电站HGIS事故,通过SF6气体组分检测找到了故障气室,查明是隔离开关气室内绝缘杆表面因灰尘或杂质发生沿面放电最终造成隔离开关接地故障,并从提高绝缘材料质量、严控安装工艺流程、加强带电检测和在线监测手段等方面提出了预防措施,对今后处理此类故障具有很强的借鉴意义。
HGIS是一种介于GIS和AIS之间的新型高压开关设备,具有占地面积相对小、接线清晰、简洁、紧凑的优点。虽然HGIS母线不装于SF6气室,但是由于HGIS将断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器等组合封闭到金属罐体内,因此一旦需要排查罐体内设备故障,就必须采用气体组分分析、解体检查等手段。而HGIS设备能否安全稳定运行,很大程度上取决于产品质量,尤其是绝缘件的质量和设备安装水平。常见HGIS故障多是由设备质量问题或设备安装工艺不良引发。
1 故障概述
某750kV变电站800kV HGIS为ZF15-800型设备,于2013年11月开始安装,2014年6月正式投运。2014年7月18日2时54分,该变电站800kV II段母线的母差保护动作,7522、7532、7540、7550开关跳闸,800kVII段母线停电。经检查,800kVII段母线外观无异,站内其余设备运行正常,各设备气室SF6气体压力正常。该变电站750kV一次设备接线如图1所示。
对所有受影响气室进行SF。气体组分检测,结果显示除75402 A相隔离开关气室外,其余气室各项试验数据合格。75402 A相隔离开关气室测试数据见表1。
根据相关标准181,并结合现场检查情况,可初步判断75402 A相隔离开关气室内部发生放电,最终导致A相接地故障(故障电流为10 225A),造成800kV II母的母差保护动作,7522、7532、7540、7550开关跳闸。75402 A相隔离开关故障气室具体位置如图2所示。
2 故障检查及原因分析
2.1 75402 A相隔离开关现场解体检查
2014年7月19日,对故障气室进行气体回收后,打开隔离开关的手孔盖板,通过手孔对故障气室内部进行检查,发现与隔离开关同气室的伸缩节母线内有大量放电粉尘(如图3所示),手孔内安装的分子筛完好,表面附着了放电粉尘(如图4所示)。
2014年7月26日下午,对75402 A相隔离开关气室进行解体检查。拆下75402 A相隔离开关静侧盆式绝缘子后,发现隔离开关传动绝缘杆靠近罐体的地电位端放电烧蚀并开裂(如图5所示),隔离开关两侧的盆式绝缘子完好,无放电烧蚀痕迹,仅附着放电粉尘(如图6所示)。